![]() |
|
以作者查詢圖書館館藏 、以作者查詢臺灣博碩士 、以作者查詢全國書目 、勘誤回報 、線上人數:55 、訪客IP:3.145.196.61
姓名 吳筱寒(Shu-Han Wu) 查詢紙本館藏 畢業系所 土木工程學系 論文名稱 黏土中基樁側向位移改良之數值模擬
(Numerical Analysis of laterally displacement in clay)相關論文 檔案 [Endnote RIS 格式]
[Bibtex 格式]
[相關文章]
[文章引用]
[完整記錄]
[館藏目錄]
[檢視]
[下載]
- 本電子論文使用權限為同意立即開放。
- 已達開放權限電子全文僅授權使用者為學術研究之目的,進行個人非營利性質之檢索、閱讀、列印。
- 請遵守中華民國著作權法之相關規定,切勿任意重製、散佈、改作、轉貼、播送,以免觸法。
摘要(中) 樁基礎為各項工程中最常使用之基礎型式,當樁尖深植於較堅硬之土層或岩盤中,可承受上部結構物傳遞的荷重。但對於軟弱地盤而言,樁基礎抵抗側向力的能力會受到限制。為解決此一問題,本研究對樁周土壤進行改良,以增加其側向支承力及減少樁身側向位移。
本研究係以ABAQUS有限元素軟體模擬基樁埋置於軟弱黏性土層中,承受側向荷重後之力學行為,並對樁周土壤以水泥混合攪拌之方式進行局部改良,以探討改良前後基樁側向支承力之變化及側向位移之改良成效。
在基樁承受最大荷重(Q=1000kN)之條件下,由數值分析結果得知,當改良配比為12%,且地盤改良範圍控制改良直徑為8倍樁徑,改良深度為4倍樁徑以內之圓柱體,對於減少基樁側向位移可達到78%的改良效果。顯示對樁周土壤進行局部改良,可增加淺層土壤的剪力強度,提供水平阻抗,進而有效減少樁身之側向位移。摘要(英) Pile Foundations are often used in large constructions. It can transfer the weight of structions directly to stiff layer or rock ground. However, the lateral resistances of piles in soft ground are limited. This research tended to improve the shear strength of the surrounding soil of single pile to increase the lateral resistance and reduce the lateral displacement of pile.
The lateral bearing behaviors of single long pile in cohesive soil layer were analyzed by finite element method. To perform the numerical analysis, FEM based software named ABAQUS was used in this research. The local soil improvement was proposed by using cement, and the behaviors of lateral bearing capacity and lateral displacement were compared with those in untreated cases.
The numerical results of the pile in cohesive soil indicated that with the cement content of 4% and the treated range with the dimension of 8D in diameter and 4D in depth (where D is the diameter of pile), it can be achieved an economical improvement effect in reducing the lateral displacement of pile. The local soil improvement can increase the shear strength of soil surrounding the pile near the ground surface and reduce the lateral displacement of pile in the laterally loading conditions.關鍵字(中) ★ 軟弱黏性土壤
★ 側向位移
★ 土壤改良
★ 有限元素分析關鍵字(英) ★ soft cohesive soil
★ soil improvement
★ finite element analysis
★ lateral displacement論文目次 第一章 緒論 1
1.1 研究目的 1
1.2 研究方法 1
1.3 研究內容 2
第二章 文獻回顧 3
2.1基樁受側向荷載之行為 3
2.2基樁剛柔度分析 3
2.3基樁受側向荷載之分析 4
2.3.1彈性分析法 4
2.3.2地盤反力係數法 5
2.3.3有限元素法 8
2.4地盤改良之探討 10
2.4.1軟弱地盤之判別 10
2.4.2淺層混合處理工法 10
2.4.3水泥改良原理 11
2.4.4改良土特性 12
第三章 分析方法 24
3.1分析程式 24
3.1.1 PATRAN程式 24
3.1.2 ABAQUS程式 25
3.2分析模式 26
3.2.1網格建立 26
3.2.2元素類型 27
3.2.3材料模組 27
3.2.4介面處模擬 28
3.2.5大地應力 29
3.3分析參數 29
3.4分析架構 30
第四章 分析結果 43
4.1基樁側向極限荷載 43
4.2未改良土中樁土位移之數值模擬 44
4.2.1側向荷重與樁頭位移之關係 44
4.2.2樁頭與地表位移 44
4.2.3樁身位移 45
4.3改良土中樁土位移之數值模擬 45
4.3.1側向荷重與樁頭位移之關係 46
4.3.2改良深度與樁頭位移 46
4.3.3改良直徑與樁頭位移 47
4.3.4改良配比與樁頭位移 48
4.3.5樁頭與地表位移 49
4.3.6樁身位移 51
4.3.7土壤反力 52
第五章 結論與建議 90
5.1結論 90
5.2建議 91
參考文獻 92參考文獻 1.王訓濤、周南山,「承受側向力之基樁與土壤之互制作用」,地工技術雜誌,第24期,第39-48頁(1988)。
2.中華工程公司,「軟弱地盤改良工法研究」,經濟部七十四年度研究發展專題,第446 -467頁(1985),。
3.朱惠君,「側向荷重樁之非線性反應分析」,博士論文,國立臺灣大學土木工程研究所,第14-30頁,台北(2000)。
4.張有齡、周南山,「張氏簡易側樁分析法(上篇:靜力部份)」,地工技術雜誌,第25期,第64-82頁(1989)。
5.張惠文,「水泥穩定處理對夯實紅土耐震特性之改良效果」,行政院國家科學委員會專題研究計畫成果報告,第4-8頁 (1989)。
6.范嘉程,「承受橫向力之群樁分析」,地工技術,第66期,第85-96頁(1998)。
7.陳修,「水泥系材料改良飽和粘性土力學性質之研究」,碩士論文,國立中央大學土木工程研究所,第20-57頁,中壢(1985)。
8.陳榮利,「軟弱地盤經攪拌處理後之力學性質」,碩士論文,國立中央大學土木工程研究所,第4-13頁,中壢(1994)。
9.陳逸駿、張吉佐,「基樁側向行為(一)」,現代營建,第19卷,第11期,第11-18頁(1998)。
10.曾國熙等人,樁基工程手冊-Volume I,中國建築工業出版社,第229-230頁(1995)。
11.鍾毓東,「土壤改良-拌合樁之特性」,地工技術雜誌,第15期,第72-84頁(1986)。
12.ABAQUS User’s Manual Vol.I, Version 6.2.
13.ABAQUS User’s Manual Vol.II, Version 6.2.
14.Brown, D. A., and Shie, C. F., “Three dimensional finite element model of laterally loaded piles,” Computers and Geotechnics, Vol. 10, No. 1, pp. 59-79(1990).
15.Chen, L., and Poulos, H. G., “Analysis of pile-soil interaction under lateral loading using infinite and finite element,” Computers and Geotechnics, Vol. 15, No. 4, pp.189-220(1993).
16.Das, B. M., Priniciples of Foundation Engineering, PWS-KENT Publishing Company, Boston, pp.665-672(1990).
17.Desai, C. S., and Christian, J. T., Numerical Methods in Geotechnical Engineering, McGraw-Hill, Inc., New York(1978).
18.Hetenyi, M., Beams on Elastic Foundation, University of Michigan Press, Ann Arbor, Michigan(1946).
19.Moh, Z. C., “Soil stabilization with cement and sodium additives,” Journal of the Soil Mechanics and Foundation Division, ASCE, No. SM6, pp.81~105(1962).
20.Poulos, H. G., and Davis, E. H., Pile Foundation Analysis and Design, John Wiley and Sons, New York(1980).
21.Trochanis, A. M., Bielak, J., and Christiano, P., “Three-dimensional nonlinear study of piles,” Journal of the Geotechnical Engineering, ASCE, Vol. 117, No. 3, pp. 429-447(1991).
22.Trochanis, A. M., Bielak, J., and Christiano, P., “Simplified model for analysis of one or two piles,” Journal of Geotechnical Engineering, ASCE, Vol. 117, No. 3, pp. 448-466 (1991).
23.Yonekura, R., Terashi, M., and Shibazaki, M., Grouting and Deep Mixing, A.A. Balkema, Netherland(1996).指導教授 張惠文(Huei-wen Chang) 審核日期 2003-7-4 推文 plurk
funp
live
udn
HD
myshare
netvibes
friend
youpush
delicious
baidu
網路書籤 Google bookmarks
del.icio.us
hemidemi
myshare